켈빈

Kelvin

켈빈 (기호: K )은 국제 단위계(SI)에서 온도의 기본 단위입니다 . 켈빈 온도계 가장 낮은 온도 ( 절대 영도 )인 0K 에서 시작하는 절대 온도계 입니다 . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 정의에 따르면 섭씨 온도계(기호 °C)와 켈빈 온도계는 정확히 같은 크기를 갖습니다. 즉, 1K 상승은 1°C 상승과 같고 그 반대도 마찬가지이며 섭씨 온도는 273.15를 더하여 켈빈 온도로 변환할 수 있습니다. [ 1 ] [ 5 ]

켈빈
켈빈(K), 섭씨(°C), 화씨  (°F) 의 등가 온도
일반 정보
단위 체계
의 단위 온도
상징 케이
이름을 따서 명명됨 윌리엄 톰슨, 제1대 켈빈 남작
2019년 정의 k B1.380 649 × 10 −23 제이/케이
변환
273.15  K 에 ... ...는 ...와 같습니다.
   SI 유도 단위    0  °C
   영국식 / 미국식 단위    화씨 32  
   영국식/미국식 절대 척도    491.67  °라

19세기 영국 과학자 켈빈 경이 처음으로 이 척도를 개발하고 제안했습니다. [ 5 ] 20세기 초에는 종종 "절대 섭씨" 척도라고 불렸습니다. [ 6 ] 켈빈은 1954년에 공식적으로 국제 단위계에 추가되어 273.16K를 물의 삼중점 으로 정의했습니다 . 섭씨, 화씨 , 랭킨 척도는 이 정의를 사용하여 켈빈 척도로 재정의되었습니다. [ 2 ] [ 7 ] [ 8 ] 2019년 SI 개정판에서는 이제 볼츠만 상수를 정확히설정하여 에너지 측면에서 켈빈을 정의합니다. 1.380 649 × 10 −23   /켈빈 ; [ 2 ] 열역학적 온도 의 1K 변화는 정확히 열 에너지 변화 에 해당합니다 .1.380 649 × 10 −23  주얼 .

역사

전구체

열의 물리적 특성이 잘 이해되기 전에 얼음물 욕조는 온도계 (여기서는 섭씨로 표시) 의 실용적인 교정 지점을 제공했습니다.

18세기에 여러 온도 척도가 개발되었는데 [ 9 ] 특히 화씨 와 섭씨(나중에 섭씨)가 있습니다.이러한 척도는 절대 영도 개념을 뒷받침하는 원자 이론기체 운동 이론을 포함하여 현대 열역학 의 대부분보다 앞서 있었습니다 .대신, 이들은 인간 경험 범위 내에서 쉽고 적절한 정확도로 재현할 수 있지만 열 물리학에서 깊은 의미가 없는 정의점을 선택했습니다.섭씨 척도(및 오래전에 사라진 뉴턴레오뮈르 척도 )의 경우 얼음의 녹는점이 그러한 시작점 역할을 했으며, 섭씨는 다음과 같이 온도계를 교정하여 정의되었습니다( 1740년대 부터 1940년대 까지 ).

이 정의는 해수면의 자연 기압에 근접하도록 선택된 특정 압력 의 순수한 물을 가정합니다 . 따라서 1°C 증가는 1/100녹는점과 끓는점 사이의 온도 차이. 동일한 온도 간격이 나중에 켈빈 온도계에도 사용되었습니다.

샤를의 법칙

1787년부터 1802년까지 Jacques Charles (미발표), John Dalton , [ 10 ] [ 11 ]Joseph Louis Gay-Lussac [ 12 ] 은 일정한 압력에서 이상 기체가 0°C와 100°C 사이에서 온도가 위아래로 변할 때마다 약 1/273 부분만큼 선형적으로 부피가 팽창하거나 수축한다는 것을 확인했습니다( Charles의 법칙 ). 이 법칙을 외삽하면 약 -273°C로 냉각된 기체는 부피가 0이 됩니다.

켈빈 경

켈빈 경은 측정 단위의 이름에서 따온 것입니다.

첫 번째 절대 척도

1848년, 나중에 켈빈 경 으로 작위를 받은 윌리엄 톰슨은 절대 온도계에 관한 논문을 발표했습니다 . [ 13 ] 논문에서 제안한 온도계는 만족스럽지 못했지만, 그 온도계의 기초가 된 원리와 공식은 정확했습니다. [ 14 ] 예를 들어, 각주에서 톰슨은 얼음점을 기준으로 섭씨 1도당 이상 기체의 열팽창 계수 인 0.00366의 음의 역수를 계산하여 절대 영도의 -273 °C 값을 도출했습니다. [ 15 ] 이렇게 도출된 값은 현재 허용되는 -273.15 °C 값과 일치하여 계산에 관련된 정밀도와 불확실성을 고려했습니다.

이 척도는 "이 척도의 온도 T °에 있는 물체 A 에서 온도 ( T − 1) ° 에 있는 물체 B 로 열 단위가 내려오면 숫자 T 에 관계없이 동일한 기계적 효과를 낸다 "는 원칙에 따라 설계되었습니다. [ 16 ] 구체적으로 Thomson은 열 단위를 생성하는 데 필요한 작업량( 열 효율 )을 다음과 같이 표현했습니다. {\displaystyle \mu (t)(1+Et)/E}, 어디 {\displaystyle t}섭씨 온도입니다 {\displaystyle E}열팽창 계수이며, {\displaystyle \mu (t)}온도에 따라 달라지는 물질 독립량인 "카르노 함수"였습니다. [ 17 ] 카르노 정리의 구식 버전에서 동기를 얻었습니다 . [ 14 ] [ 18 ] 변수의 변화를 찾아 스케일을 도출합니다. {\displaystyle T_{1848}=f(T)}온도 {\displaystyle T}그래서 {\displaystyle dT_{1848}/dT}비례한다 {\displaystyle \mu }.

켈빈과 섭씨 온도를 표시하는 온도계

Thomson이 1848년에 논문을 발표했을 때 그는 Regnault의 실험 측정만을 고려했습니다. {\displaystyle \mu (t)}. [ 19 ] 같은 해에 James Prescott Joule은 Thomson에게 Carnot 함수의 진정한 공식은 [ 20 ] 라고 제안했습니다. {\displaystyle \mu (t)=J{\frac {E}{1+Et}},}어디 {\displaystyle J}영어: "열 단위의 기계적 등가" [ 21 ] 이며, 현재는 물의 비열 로 불리며 , 약 771.8 피트-파운드 힘/화씨/파운드(4,153 J/K/kg)입니다. [ 22 ] 톰슨은 처음에 줄 공식이 실험과 다르다는 점에 회의적이었고, "레그노의 데이터 부분에는 그런 부정확성이 있을 수 없고, 포화 증기의 밀도에 대한 불확실성만 남는다는 것이 일반적으로 인정될 것이라고 생각합니다."라고 말했습니다. [ 23 ] 톰슨은 줄 공식이 마이어의 가설에 의해 처음 가정되었기 때문에 줄 공식의 정확성을 " 마이어 의 가설" 이라고 불렀습니다. [ 24 ] 톰슨은 줄과 협력하여 수많은 실험을 진행했고, 결국 1854년에는 줄 공식이 정확하고 포화 증기의 밀도에 대한 온도의 영향이 레그노의 데이터와의 모든 불일치를 설명한다는 결론을 내렸습니다. [ 25 ] 따라서 현대 켈빈 척도에 따르면 {\displaystyle T}, 첫 번째 척도는 다음과 같이 표현될 수 있습니다: [ 18 ] {\displaystyle T_{1848}=100\times {\frac {\log(T/{\text{273 K}})}{\log({\text{373 K}}/{\text{273 K}})}}}온도계의 매개변수는 섭씨 온도계의 0°C와 100°C 또는 물의 녹는점과 끓는점인 273K와 373K와 일치하도록 임의로 선택되었습니다. [ 26 ] 이 온도계에서 약 222도의 증가는 시작 온도에 관계없이 켈빈 온도가 두 배가 되는 것과 일치하며 "무한한 추위"( 절대 영도 )는 음의 무한대 의 수치 값을 갖습니다 . [ 27 ]

현대 절대 척도

Thomson은 Joule이 제안한 공식을 이해했습니다. {\displaystyle \mu }, 완벽한 열역학 엔진의 경우 일과 열 사이의 관계는 단순히 상수였습니다. {\displaystyle J}. [ 28 ] 1854년에 톰슨과 줄은 이렇게 해서 대부분의 용도에 있어서 공기 온도계와 일치하면서 더욱 실용적이고 편리한 두 번째 절대 척도를 공식화했습니다. [ 29 ] 구체적으로, "온도의 수치적 측정은 단순히 열 단위를 카르노 함수로 나눈 기계적 등가물이어야 합니다." [ 30 ]

이 정의를 설명하려면 가역 카르노 사이클 엔진을 고려해 보세요. {\displaystyle Q_{H}}시스템으로 전달되는 열 에너지의 양입니다. {\displaystyle Q_{C}}시스템에서 빠져나가는 열인가요? {\displaystyle W}시스템이 수행하는 작업입니다( {\displaystyle Q_{H}-Q_{C}}), {\displaystyle t_{H}}섭씨로 표시된 뜨거운 저수지의 온도입니다. {\displaystyle t_{C}}는 저온 저장고의 온도(섭씨)입니다. 카르노 함수는 다음과 같이 정의됩니다. {\displaystyle \mu =W/Q_{H}/(t_{H}-t_{C})}, 그리고 절대 온도는 {\displaystyle T_{H}=J/\mu }. 관계를 발견합니다 {\displaystyle T_{H}=J\times Q_{H}\times (t_{H}-t_{C})/W}. 가정하여 {\displaystyle T_{H}-T_{C}=J\times (t_{H}-t_{c})}, 카르노 엔진의 절대 열역학적 온도 척도의 일반 원리를 얻습니다. {\displaystyle Q_{H}/T_{H}=Q_{C}/T_{C}}. 정의는 이상 기체 법칙 의 온도계 온도와 일치함을 보여줄 수 있습니다 . [ 31 ]

이 정의 자체로는 충분하지 않습니다. Thomson은 척도가 두 가지 속성을 가져야 한다고 명시했습니다. [ 32 ]

  • 두 온도의 절대값은 각각 높은 온도와 낮은 온도의 열원과 냉장고를 사용하는 완벽한 열역학 기관에서 흡수한 열과 방출한 열의 비율에 따라 결정됩니다.
  • 표준 대기압 하에서 물의 빙점과 비등점 사이의 온도 차이를 100도라고 합니다.(섭씨 온도계와 같은 단위) 당시 톰슨의 가장 정확한 추정은 빙점의 온도는 273.7K, 비등점의 온도는 373.7K였습니다. [ 33 ]

이 두 가지 특성은 켈빈 온도계의 모든 향후 버전에 반영되었지만, 당시에는 그 이름이 아직 알려지지 않았습니다. 20세기 초, 켈빈 온도계는 종종 "절대 섭씨 " 온도계라고 불렸는데, 이는 물의 어는점이 아닌 절대 영도에서 계산된 섭씨 온도를 나타내며, 일반적인 섭씨 온도에도 동일한 기호인 °C를 사용했기 때문입니다. [ 6 ]

삼중점 표준

일반적인 상평형도 . 녹색 실선은 대부분의 물질에 적용되고, 녹색 점선은 물의 이상 현상을 나타냅니다. 끓는점(파란색 실선)은 삼중점에서 임계점까지 이어지며 , 임계점을 넘어서면 온도와 압력이 더 증가하여 초임계 유체가 생성됩니다 .

1873년 윌리엄 톰슨의 형 제임스는 물질의 고체, 액체, 기체 상태가 열역학적 평형 에서 공존할 수 있는 온도와 압력 의 조합을 설명하기 위해 삼중점 [ 34 ] 이라는 용어를 만들었습니다 . 두 상은 다양한 온도-압력 조합을 따라 공존할 수 있지만(예: 물의 비등점은 압력을 높이거나 낮추면 극적으로 영향을 받을 수 있음), 주어진 물질의 삼중점 조건은 단일 압력과 단일 온도에서만 발생할 수 있습니다. 1940년대까지 물의 삼중점은 실험적으로 표준 대기압 의 약 0.6% , 당시 사용되던 섭씨의 역사적 정의에 따라 0.01°C에 매우 가까운 것으로 측정되었습니다.

1948년에 섭씨 온도계는 물의 삼중점 온도를 정확히 0.01°C로 할당하고 [ 35 ] 표준 대기압에서의 녹는점이 경험적으로 결정된 값(그리고 주변 압력에서의 실제 녹는점은 변동하는 값)을 0°C에 가깝게 하여 보정 되었습니다 . 이는 삼중점이 녹는점보다 더 정확하게 재현 가능한 기준 온도를 제공한다고 판단되었기 때문에 정당화되었습니다. [ 36 ] 삼중점은 ±0.0001°C 정확도로 측정할 수 있는 반면 녹는점은 ±0.001°C에 불과했습니다. [ 35 ]

1954년, 당시 사용되던 °C 정의에 따라 절대 영도가 약 -273.15 °C로 실험적으로 결정되자, 제10차 국제도량형총회 (CGPM)의 결의안 3호에서는 삼중점을 정확히 273.15 + 0.01 = 273.16 켈빈으로 정의하는 새로운 국제표준 켈빈 온도계를 도입했습니다. [ 37 ] [ 38 ]

1967/1968년 제13차 CGPM의 결의안 3은 열역학적 온도의 단위 증분을 "켈빈"(기호 K)으로 개칭하여 "켈빈도"(기호 °K)를 대체했습니다. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] 제13차 CGPM은 또한 결의안 4에서 "열역학적 온도의 단위인 켈빈은 분수와 같습니다 .1/273.16물의 삼중점의 열역학적 온도의 ⁠ ." [ 4 ] [ 42 ] [ 43 ]

1983년 미터의 재정의 이후 켈빈, 초, 킬로그램은 다른 단위를 참조하여 정의되지 않은 유일한 SI 단위로 남게 되었습니다.

2005년에 삼중점은 물 샘플을 구성하는 수소와 산소의 동위원소 비율에 의해 영향을 받을 수 있으며 이것이 "현재 물 삼중점의 다양한 구현 간 관찰된 변동성의 주요 원인 중 하나"라고 지적하면서 CGPM 산하 위원회인 국제도량형위원회 (CIPM)는 물의 삼중점 온도를 규정하기 위해 켈빈의 정의는 비엔나 표준 평균 해수 에 대해 지정된 동위원소 구성을 갖는 물을 의미한다고 확인했습니다 . [ 4 ] [ 44 ] [ 45 ]

2019년 재정의

2019 SI 단위 종속성. 켈빈(K)은 이제 볼츠만 상수( kB )와 줄 ( J )로 고정됩니다 . 줄은 미터(m), 초(s), 킬로그램(kg)으로 정의되는 유도 단위 이므로 표시하지 않습니다. 이러한 SI 기본 단위는 광속 ( c ), 세슘-133 초미세 전이 진동수 ( Δν Cs ) , 플랑크 상수 ( h )라는 보편 상수로 정의됩니다. 검은색 화살표는 이러한 상수에서 켈빈까지 의 종속성을 나타냅니다.

2005년, CIPM은 더욱 실험적으로 엄격한 방법을 사용하여 켈빈(및 다른 SI 기본 단위 )을 재정의하는 프로그램을 시작했습니다. 특히, 위원회는 볼츠만 상수 ( kB )가 정확한 값을 갖도록 켈빈 을 재정의할 것을 제안했습니다 .1.380 6505 × 10 −23  J/K . [ 46 ] 위원회는 이 프로그램이 2011년 CGPM 회의에서 채택될 때까지 제때 완료되기를 바랐지만, 2011년 회의에서 이 결정은 더 큰 프로그램 의 일부로 간주될 2014년 회의로 연기되었습니다 . [ 47 ] 삼중점에 가까운 측정의 정확도를 떨어뜨리지 않는 것이 과제였습니다. 현재 정의에 따라 볼츠만 상수를 더 정확하게 측정할 때까지 2014년에 재정의가 더욱 연기되었지만 [ 48 ] 마침내 2018년 말 제26차 CGPM에서 k B  =  값으로 채택되었습니다 .1.380 649 × 10 −23  J⋅K −1 . [ 49 ] [ 46 ] [ 1 ] [ 2 ] [ 4 ] [ 50 ]

기본 물리학에서 특성 미시 에너지와 거시 온도 척도 사이를 변환하는 E = k B T 매핑은 볼츠만 상수를 1 로 설정하는 자연 단위를 사용하여 종종 단순화됩니다 . 이 관례는 온도와 에너지 양이 동일한 차원을 갖는다는 것을 의미합니다 . [ 51 ] [ 52 ] 특히 SI 단위인 켈빈은 줄 단위로 1 K =1.380 649 × 10 −23  J . [ 53 ] 이 규칙에 따라 온도는 항상 에너지 단위로 주어지며 켈빈 단위는 공식에 명시적으로 필요하지 않습니다. [ 51 ]

과학적 목적상, 재정의의 주요 장점은 볼츠만 상수에 의존하는 기법을 사용함으로써 매우 낮은 온도와 매우 높은 온도에서 더욱 정확한 측정을 가능하게 한다는 것입니다. 특정 물질이나 측정값에 대한 독립성 또한 철학적 이점입니다. 이제 켈빈은 볼츠만 상수와 보편 상수 에만 의존하므로 (2019 SI 단위 종속성 다이어그램 참조), 켈빈을 다음과 같이 표현할 수 있습니다. [ 2 ]

1 켈빈 = 1.380 649 × 10−23/(6.626 070 15 × 10 −34 )(9 192 631 770 ) h Δ ν Cs/케이비2.266 6653 h Δ ν Cs/케이비 .

실용적인 목적을 위해 재정의는 눈에 띄지 않았습니다.볼츠만 상수에 충분한 자릿수를 사용하여 273.16K가 물의 삼중점의 불확실성을 포함할 수 있을 만큼 충분한 유효 자릿수를 가지도록 했습니다. [ 54 ] 그리고 물은 일반적으로 0°C에서 높은 정밀도로 여전히 얼어붙습니다 . [ 55 ] 그러나 재정의 전에는 물의 삼중점이 정확했고 볼츠만 상수는 측정된 값을 가졌습니다.1.380 649 03 (51) × 10 −23  J/K , 상대 표준 불확도는 다음과 같습니다.3.7 × 10 −7 . [ 54 ] 그 후 볼츠만 상수는 정확해지고 불확정성은 이제 물의 삼중점으로 옮겨집니다.273.1600(1) K. [ a ]

새로운 정의는 미터법 협약 144주년인 2019년 5월 20일에 공식적으로 발효되었습니다 . [ 50 ] [ 1 ] [ 2 ] [ 4 ]

실용적인 사용

다양한 광원(좌)의 색온도 (우)

색온도

켈빈은 광원의 색온도를 측정하는 데 자주 사용됩니다 . 색온도는 흑체 복사기가 온도에 따라 주파수 분포가 달라지는 빛을 방출한다는 원리에 기반합니다 . 약 켈빈 이하의 온도에서 흑체는4000K는 붉은색으로 보이지만 그 이상은7500K는 푸르스름하게 보입니다. 색온도는 이미지 투사 및 사진 분야에서 중요한데, 약"주광" 필름 에멀젼에 맞추려면 5600K가 필요합니다.

천문학 에서 별의 분류헤르츠스프룽-러셀 도표 에서의 위치 는 부분적으로 유효 온도 라고 알려진 표면 온도에 기반합니다. 예를 들어 태양 광구의 유효 온도는5772 K [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] 은 IAU 2015 결의안 B3에 의해 채택되었습니다.

디지털 카메라와 사진 소프트웨어는 편집 및 설정 메뉴에서 색온도를 K 단위로 사용하는 경우가 많습니다. 간단히 말해, 색온도가 높을수록 흰색과 파란색 색조가 강화된 이미지가 생성됩니다. 색온도를 낮추면 붉은색 계열의 "따뜻한" 색상이 더 두드러지는 이미지가 생성됩니다 .

소음 온도의 단위로서 켈빈

전자공학 에서 켈빈은 회로의 잡음이 최대 잡음 플로어 , 즉 잡음 온도 와 비교하여 얼마나 큰지를 나타내는 지표로 사용됩니다 . 저항기존슨-나이퀴스트 잡음 ( 커패시터 와 결합하면 관련 kTC 잡음을 발생시킴)은 볼츠만 상수 에서 유도된 열 잡음의 한 유형이며 , 프리스의 잡음 공식을 사용하여 회로 의 잡음 온도를 결정하는 데 사용할 수 있습니다 .

유도 단위와 SI 배수

켈빈에서 유래된 특별한 이름을 가진 유일한 SI 유도 단위는 섭씨입니다. 다른 SI 단위와 마찬가지로, 켈빈 도 10의 거듭제곱 을 곱하는 미터법 접두어를 추가하여 변경할 수 있습니다 .

켈빈(K)의 SI 배수
부분 다중 배수
SI 기호 이름 SI 기호 이름
10−1  K 디케이 데시켈빈 10 1  K 다크 데카켈빈
10−2K ​ 씨케이 센티켈빈 10 2  K 홍콩 헥토켈빈
10−3  K 엠케이 밀리켈빈 10 3  K 케이케이 킬로켈빈
10−6K ​ μK 마이크로켈빈 10 6  K 엠케이 메가켈빈
10−9K ​ nK 나노켈빈 10 9  K 지케이 기가켈빈
10−12K ​ pK 피코켈빈 10 12  K 티케이 테라켈빈
10 −15  K fK 펨토켈빈 10 15  K 피케이 페타켈빈
10-18K ​ aK 아토켈빈 10 18  K EK 엑사켈빈
10-21  K zK 젭토켈빈 10 21  K 지케이 제타켈빈
10−24K ​ 와이케이 요크토켈빈 10 24  K YK 요타켈빈
10−27K ​ rK 론토켈빈 10 27  K 알케이 로나켈빈
10-30K ​ qK 퀘토켈빈 10 30  K 큐케이 케타켈빈

정자법

SI 관례에 따르면 켈빈은 절대 도로 언급되거나 쓰여지지 않습니다 . "켈빈"이라는 단어는 단위로 사용될 때 대문자로 쓰지 않습니다. 적절한 경우 복수형으로 쓸 수 있습니다(예: "밖은 283켈빈입니다", "화씨 50도입니다", "섭씨 10도입니다"). [ 61 ] [ 5 ] [ 62 ] [ 63 ] 단위 기호 K는 대문자입니다. [ 39 ] 사람 이름에서 파생된 단위 기호를 대문자로 쓰는 SI 관례에 따라. [ 64 ] 켈빈 경 [ 5 ] 이나 켈빈 척도를 언급할 때는 켈빈을 대문자로 쓰는 것이 일반적입니다 . [ 65 ]

단위 기호 K는 유니코드 에서 코드 포인트 U+212A K 켈빈 부호 로 인코딩됩니다 . 그러나 이는 기존 인코딩과의 호환성을 위해 제공되는 호환 문자 입니다. 유니코드 표준은 대신 U+004B K 라틴 대문자 K , 즉 일반 대문자 K 를 사용할 것을 권장합니다 . "세 가지 문자 유사 기호는 일반 문자와 표준적으로 동등합니다. U+2126 Ω 옴 부호 , U+212A K 켈빈 부호 , U+212B Å 옹스트롬 부호 입니다 . 세 가지 경우 모두 일반 문자를 사용해야 합니다." [ 66 ]

또한 참조

더 이상 사용되지 않는 온도 척도는 다음과 같습니다.

노트

  1. ^ 절대 불확도는 273.16 × 로 계산될 수 있습니다.3.7 × 10 −7  K , 반올림하여 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.모든 실제적인 목적을 위해 0.10 mK . [ 56 ]

참고문헌

  1. ^ a b c d BIPM (2019-05-20). "SI에서 켈빈의 정의에 대한 실무" . BIPM.org . 2022-02-18 에 검색됨 .
  2. ^ a b c d e f "SI 브로셔: 국제 단위계(SI) – 제9판(2022년 개정)" . BIPM . 2022년 9월 7일 확인 .
  3. ^ "SI 기본 단위: 켈빈(K)" . BIPM . 2022년 3월 5일 확인 .
  4. ^ a b c d e "인류의 전환점: 세계 측정 체계의 재정의" . NIST . 2018-05-12 . 2022-02-21 에 확인함 .
  5. ^ a b c d "켈빈: 소개" . NIST . 2018년 5월 14일 . 2022년 9월 2일 확인 .
  6. ^ a b 1920년대와 1950년대의 브리태니커 백과 사전, "행성" 항목.
  7. ^ Benham, Elizabeth (2020년 10월 6일). "미터법에 대한 오해 해소" . NIST . Taking Measure (NIST 공식 블로그) . 2022년 2월 21일 확인 .
  8. ^ "핸드북 44 – 2022 – 부록 C – 측정 단위 일반 표" (PDF) . nist.gov . NIST . 2022년 2월 21일 확인 .
  9. ^ "켈빈: 역사" . NIST . 2018년 5월 14일 . 2022년 2월 21일 확인 .
  10. ^ 존 돌턴(1801). "에세이 II. 진공 및 공기 중 물 및 기타 여러 액체에서 발생하는 증기의 힘에 관하여" . 맨체스터 문학철학회 회고록 . 5권 2호: 550–574 쪽.
  11. ^ Dalton, John (1801). "열에 의한 탄성 유체의 팽창에 관한 에세이 IV" . 맨체스터 문학철학회 회고록 . 5권 2호, 595-602 쪽.
  12. Gay-Lussac, Joseph Louis (1802), "Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs", Annales de Chimie , XLIII : 137 . 영어 번역(발췌).
  13. ^ Thomson 1882 , 100-106쪽.
  14. ^ a b Magie, William Francis (1935). 물리학 소스북 . 237쪽.
  15. ^ Thomson 1882 , p. 104: "위에서 언급한 엄격한 눈금의 원리를 충분히 적용하면, 공기의 부피가 0으로 줄어드는 지점에 도달하게 되는데, 이 지점은 -273°로 표시될 것입니다(팽창 계수가 -366이라면 -100/·366). 따라서 공기 온도계의 -273°는 아무리 낮은 온도라도 도달할 수 없는 지점입니다."
  16. ^ Thomson 1882 , 104쪽.
  17. ^ Thomson 1882 , 187쪽.
  18. ^ a b Thomson 1882 , p. 106.
  19. ^ Thomson 1882 , 193쪽.
  20. ^ Thomson 1882 , 212쪽.
  21. ^ Thomson 1882 , 186쪽.
  22. ^ Thomson 1882 , 192쪽.
  23. ^ Thomson 1882 , 214-215쪽.
  24. ^ Thomson 1882 , 213쪽.
  25. ^ Thomson 1882 , 388쪽.
  26. ^ Thomson 1882 , p. 105: "두 축척에서 일치하는 임의의 점은 0°와 100°입니다."
  27. ^ Saslow, WM (2020-01-07). "열역학의 역사: 사라진 매뉴얼" . 엔트로피 . 22 (1). 방정식 (36). Bibcode : 2020Entrp..22...77S . doi : 10.3390 / e22010077 . PMC 7516509. PMID 33285852 .   
  28. ^ Thomson 1882 , p. 190, 공식(7).
  29. ^ Thomson 1882 , 106, 232–236쪽.
  30. ^ Thomson 1882 , 234쪽.
  31. ^ Wang, Lin-Shu (2020). 열과 에너지 논문 . Cham: Springer. 77쪽. ISBN  9783030057466.
  32. ^ Thomson 1882 , 235쪽.
  33. ^ Thomson 1882 , 236쪽.
  34. ^ 톰슨, 제임스(1873). "물-물질의 기체, 액체, 고체 상태 간의 특정 관계에 대한 정량적 연구" . 런던 왕립학회 회보 . 22:28 . Bibcode : 1873RSPS...22...27T . ISSN 0370-1662 . 따라서 세 곡선은 한 지점에서 만나거나 교차할 것이며, 저는 이 지점을 삼중점 이라고 불렀습니다 .  
  35. ^ a b Swinton, FL (1967년 9월). "물의 삼중항점" . 화학 교육 저널 . 44 (9): 541. Bibcode : 1967JChEd..44..541S . doi : 10.1021/ed044p541 . ISSN 0021-9584 .  
  36. ^ "제9차 CGPM(1948) 결의안 3" . BIPM . 2022년 2월 21일 확인함 .
  37. ^ "제10차 CGPM(1954) 결의안 3" . BIPM . 2022년 2월 21일 확인함 .
  38. ^ "결의안 3: 열역학적 온도 눈금의 정의" . 제10차 CGPM 결의안 . 국제도량형국. 1954. 2007년 6월 23일 원본 문서 에서 보관됨 . 2008년 2월 6일 확인함 .
  39. ^ a b "제13차 CGPM(1967) 결의안 3" . BIPM . 2022-02-21 에 확인함 .
  40. ^ "결의안 3: 열역학적 온도의 SI 단위(켈빈)" . 제13차 CGPM 결의안 . 국제도량형국. 1967. 2007년 4월 21일 원본 문서 에서 보관됨 . 2008년 2월 6일 확인함 .
  41. 베스트팔, 빌헬름 하인리히 (1952). "Nox, Dunkelleuchtdichte, Skot" . Westphal에서는 Wilhelm H. (ed.). Physikalisches Wörterbuch (독일어)(1판). 베를린 / 괴팅겐 / 하이델베르그, 독일: Springer-Verlag OHG . pp. 125, 271, 389. doi : 10.1007/978-3-662-12706-3 . ISBN  978-3-662-12707-0. 2023년 3월 16일 에 확인함 . pp. 271, 389: Dunkelleuchtdichte. [...] Unter Zugrundelegung dieser Empfindlichkeitskurve hat man 1940 in Deutschland die Dunkelleuchtdichte mit der Einheit Skot (sk) so festgesetzt, daß bei einem Licht der Farbtemperatur 2360 ° K 1 sk = 10 −3  asb gilt. 1948 ist von der Internationalen Beleuchtungskommission (IBK) die Bezugstemperatur auf 2046 °K, die Erstarrungstemperatur des Platins , festgesetzt worden. Die Bezeichnung Skot wurde von der IBK nicht übernommen, dafür soll "skotopisches Stilb" gesagt werden. Als höchstzulässiger Grenzwert für die Dunkelleuchtdichte ist in Deutschland 10 Skot festgesetzt worden, um eine Verwendung der Dunkelleuchtdichte im Gebiet des gemischten Zapfen - und Stäbchensehens zu vermeiden, da in diesem Bereich die photometrischen Maßgrößen wegen der allmählich gleitenden Augenempfindlichkeitskurve ihren Sinn verlieren. [...] Skot, abgek[ürzt] sk, Einheit für die Dunkelleuchtdichte, welche für zahlenmäßige Angaben und zum Anschluß der Dunkelleuchtdichte an die Normale Leuchtdichte 1940 von der Deutschen Lichttechnischen Gesellschaft  [ de ] geschaffen wurde. Für diesen Anschluß wurde die Strahlung des schwarzen Körpers bei T  = 2360°K, dh eine Strahlung der Farbtemperatur T 1  = 2360°K vereinbart. Eine Lichtquelle strahlt mit der Dunkelleuchtdichte 1 sk, wenn sie photometrisch gleich einer Strahlung der Farbtemperatur T 2  = 2360 °K und der Leuchtdichte von 10 −3  asb (Apostilb) ist. Bei der Farbtemperatur T 1  = 2360 °K 금도금 관계: 1 sk = 10 −3  asb = 10 −7 /π sb. {{cite book}}:ISBN/날짜 불일치( 도움말 )
  42. ^ "제13차 CGPM(1967) 결의안 4" . BIPM . 2022년 2월 21일 확인함 .
  43. ^ "결의안 4: 열역학적 온도의 SI 단위(켈빈) 정의" . 제13차 CGPM 결의안 . 국제도량형국. 1967. 2007년 6월 15일 원본 문서 에서 보관됨 . 2008년 2월 6일 확인함 .
  44. ^ "제23차 CGPM(2007) 결의안 10" . BIPM . 2022년 2월 21일 확인함 .
  45. ^ "열역학적 온도의 단위(켈빈)" . SI 브로셔, 8판 . 국제도량형국. 1967. 2.1.1.5절. 2007 년 9월 26일에 원본 문서 에서 보관됨 . 2008년 2월 6일 에 확인함 .
  46. ^ a b Ian Mills (2010-09-29). "기본 단위 재정의에 따른 SI 브로셔 2장 초안" (PDF) . BIPM . CCU. 2011-01-10에 원본 (PDF) 에서 보관됨 . 2011-01-01 에 확인함 .
  47. ^ "국제도량형총회, 킬로그램 재정의를 포함한 국제단위계 변경 승인" (PDF) (보도자료). 프랑스 세브르: 국제도량형총회 . 2011년 10월 23일. 2012년 2월 9일 원본 문서 (PDF) 에서 보관됨 . 2011년 10월 25일 확인함 .
  48. ^ Wood, B. (2014년 11월 3-4일). "CODATA 기본 상수 태스크 그룹 회의 보고서" (PDF) . BIPM . p. 7. 2015년 10월 13일 원본 문서 (PDF) 에서 보관됨 . [BIPM 국장인 Martin] Milton은 CIPM 또는 CGPM이 SI 재정의를 진행하지 않기로 투표할 경우 어떻게 될 것인지에 대한 질문에 답변했습니다. 그는 그때쯤이면 재정의 진행 결정이 기정사실로 간주되어야 한다고 생각한다고 답했습니다.
  49. ^ "2022 CODATA 값: 볼츠만 상수" . 상수, 단위 및 불확도에 대한 NIST 참조 . NIST . 2024년 5월 . 2024년 5 월 18일 검색 .
  50. ^ a b "제26차 CGPM(2018) 결의안 1" . BIPM . 2022년 2월 21일 확인함 .
  51. ^ a b Kalinin, M.; Kononogov, S. (2005). "볼츠만 상수, 온도의 에너지적 의미, 그리고 열역학적 비가역성". Measurement Techniques . 48 (7): 632– 636. Bibcode : 2005MeasT..48..632K . doi : 10.1007/s11018-005-0195-9 . S2CID 118726162 .  
  52. ^ 키텔, 찰스; 크뢰머, 허버트 (1980). 열물리학 (2판). 샌프란시스코: WH 프리먼. 41쪽. ISBN  0716710889우리는 더 자연스러운 온도 척도를 사용하는 것을 선호합니다 . 기본 온도에는 에너지 단위가 있습니다.
  53. ^ Mohr, Peter J.; Shirley, Eric L.; Phillips, William D.; Trott, Michael (2022-10-01). "각의 차원과 그 단위에 관하여" . Metrologia . 59 (5): 053001. arXiv : 2203.12392 . Bibcode : 2022Metro..59e3001M . doi : 10.1088/1681-7575/ac7bc2 . 과학계는 온도를 줄(joule) 단위로 측정하는 단위 체계를 도입할 수도 있었지만, 우리는 켈빈(kelvin) 단위로 측정하는 것이 더 편리하다고 생각합니다.
  54. ^ a b Newell, DB; Cabiati, F; Fischer, J; Fujii, K; Karshenboim, SG; Margolis, HS; de Mirandés, E; Mohr, PJ; Nez, F; Pachucki, K; Quinn, TJ; Taylor, BN; Wang, M; Wood, BM; Zhang, Z; et al. (과학기술데이터위원회(CODATA) 기본상수 태스크그룹) (2018-01-29). " SI 개정을 위한 h , e , kNA 의 CODATA 2017 값 " .Metrologia . 55 (1): L13 – L16 . Bibcode : 2018Metro..55L..13N . doi : 10.1088/1681-7575/ aa950a .
  55. ^ "켈빈 정의 업데이트" (PDF) . BIPM . 2008년 11월 23일 원본 문서 (PDF) 에서 보관됨 . 2010년 2월 23일 확인함 .
  56. ^ 피셔, J; 펠무스, B; 게이저, C; 잔트, T; 피트레, L; 스파라시, F; 메릴랜드주 플리머; 드 포데스타, M; 언더우드, R; 서튼, G; 머신, G; 가비오소, RM; 마돈나 리파, D; 스튜어, PPM; 쿠, J; 펭, XJ; 장, J; 몰드오버, MR; 벤츠, SP; 화이트, DR; 지안프라니, L; 카스트리요, A; 모레티, L; 다르퀴에, B; 무파레지, E; 다우시, C; 브리오도, S; 코즐로바, O; 리세가리, L; 세고비아, JJ; 마틴, MC; 델 캄포, D (2018-04-01). "볼츠만 프로젝트" . 계측 . 55 (2): R1 – R20 . Bibcode : 2018Metro..55R...1F . doi : 10.1088/1681-7575/ aaa790 . PMC 6508687. PMID 31080297 .   
  57. ^ 오스트리, 데일 A. (2022). 천문학: 인간의 이해를 향한 탐구 . 옥스퍼드 대학교 출판부. ISBN  978-0-19-882582-1.
  58. ^ "태양 정보 시트" .
  59. ^ Falkner, David E. (2021년 9월 2일). 천문학자와 그들의 별 이야기 . Springer. ISBN  978-3-030-80309-4.
  60. ^ Prša, Andrej; Harmanec, Petr; Torres, Guillermo; Mamajek, Eric; Asplund, Martin; Capitaine, Nicole; Christensen-Dalsgaard, Jørgen; Depagne, Éric; Haberreiter, Margit; Hekker, Saskia; Hilton, James; Kopp, Greg; Kostov, Veselin; Kurtz, Donald W.; Laskar, Jacques; Mason, Brian D.; Milone, Eugene F.; Montgomery, Michele; Richards, Mercedes; Schmutz, Werner; Schou, Jesper; Stewart, Susan G. (2016). "일부 태양 및 행성 수량에 대한 공칭 값: IAU 2015 결의안 B3 * " . 천문학 저널 . 152 (2): 41. arXiv : 1605.09788 . 도이 : 10.3847/0004-6256/152/2/41 .
  61. ^ "NIST SI 가이드 | 9장: 단위 이름 철자 규칙 및 스타일 규칙" , NIST SP 811 , 2016-01-28, 영어에서 유도 단위는 일반적으로 단수입니다. 예를 들어, 3m² · K/W는 일반적으로 '3 제곱미터 켈빈/와트'로 표기하고, 3C·m² / V는 일반적으로 '3 쿨롱 미터 제곱/볼트'로 표기합니다. 그러나 '단일' 단위는 복수일 수 있습니다. 예를 들어, 5kPa는 '5킬로파스칼'로 표기하지만 '5킬로파스칼'도 허용됩니다. 이러한 단일 단위의 경우 숫자가 1보다 작으면 단위는 항상 단수입니다. 예를 들어, 0.5kPa는 '5/10 킬로파스칼'로 표기합니다.
  62. ^ "켈빈의 정의" . www.merriam-webster.com . 2023년 8월 21일 확인 .
  63. ^ CERN 영어 스타일 가이드 (PDF) . CERN . 2022. 64쪽.
  64. ^ "SI(미터법) 단위로 쓰기" . NIST . 2010-01-13.
  65. ^ 브래디, 제임스 E.; 세네즈, 프레드 (2008년 1월 28일). 화학, 학생 학습 가이드: 물질과 그 변화에 대한 연구 . 존 와일리 앤드 선즈. 15쪽. ISBN  978-0-470-18464-6.
  66. ^ "22.2". 유니코드 표준, 버전 8.0 (PDF) . 미국 캘리포니아주 마운틴뷰: 유니코드 컨소시엄. 2015년 8월. ISBN  978-1-936213-10-8. 2016년 12월 6일에 원본 문서에서 보관됨 (PDF) . 2015년 9월 6일 에 확인함 .

서지